13.Особенности построения регенераторного оборудования цсп, его назначение и основы схемотехники.

Регенераторы предназначены для устранения действия помех и линейных искажений в линейном тракте, которые изменяют амплитуду, длительность и форму импульсов линейного сигнала, а также величину временного интервала между соседними символами. Возможность регенерации линейного сигнала относительно простыми техническими средствами является одним из главных достоинств импульсно-кодовых систем. Регенераторы устанавливаются в тракте приема оконечной станции и в промежуточных необслуживаемых регенерационных пунктах. Упрощенная структурная схема регенератора изображена ниже:

На рисунке еще ниже приведены временные диаграммы напряжений в различных точках этой схемы:

1) передаваемый ИКМ-сигнал после УК;

2) сигнал синхронизации (строб-импульсы);

3) сигнал на выходе порогового устройства;

4) сигнал на выходе регенератора.

Как видим, пороговое устройство представляет собой схему сравнения, работающую в импульсном режиме.

Можно отметить 2 закономерности:

* форма и длительность импульса на выходе регенератора всегда стабильны и определяются работой формирователя импульсов;

* временные интервалы между импульсами зависят только от правильной работы системы синхронизации и в идеальном случае кратны периоду тактовой частоты.

Тактовая синхронизация регенератора

Различают 2 варианта формирования сигнала тактовой синхронизации:

* на основе внешнего сигнала синхронизации;

* на основе выделения тактовой частоты из случайно изменяющегося цифрового сигнала, который приходит на вход регенератора (внутренняя синхронизация).

Внешний сигнал синхронизации представляет собой синусоидальный или импульсный сигнал с частотой, равной гармонике или субгармонике тактовой частоты. Он передается по отдельной линии связи, что в большинстве случаев неприемлемо.

Возможность внутренней синхронизации изображена ниже. Там показано, что любой случайный цифровой сигнал в двоичном коде (а) может быть представлен в виде суммы регулярной (в) и случайной (б) составляющих.

Спектр регулярной составляющей содержит постоянную составляющую и дискретные компоненты:

Спектр случайной составляющей Gc(f) (штриховая линия) является непрерывным, причем мощность спектральных компонентов на частотах nfт, n=0,1,2,…, равна нулю.

Выделение компонента тактовой частоты из суммарного спектра исходного сигнала Gp(f) (рисунок ниже) можно осуществить с помощью полосового фильтра, частотная характеристика которого показана штриховой линией.

Полная структурная схема регенератора, используемого в ЦСП на металлических кабелях с линейным трехуровневым входом(рис6), а осциллограммы объясняющие его работу на рис7.

Входной сигнал с линии (рис7 а) в квазитроичном коде приходит через входной линейный трансформатор 1, постоянный и переменный корректоры 2 и 3, усилитель 4 и поступает на многообмоточный трансформатор 5, в выходных обмотках I и II которого имеется откорректированный сигнал (рис7б,в). Размах сигнала поддерживается за счет подключенной к выходной обмотке IV системы АРУ состоящая из пикового детектора 6 и блока АРУ 7. С выходной обмотки III квазитроичный сигнал проходит через блок формирования строб- импульсов 8. После пороговых устройств и и формирователей импульсов и формируются стандартные импульсы +1(рис7г) и -1 (рис7д). В выходной обмотке линейного трансформатора 11 образуется регенерированный сигнал в квазитроичгом коде (рис7е)